Smarte Reifen

Der sogenannte Energy Harvester im Inneren des Reifens wurde mit einer Stromladefunktion ausgestattet. seiner Reifen. Sie bietet auch die Möglichkeit, Raddrehzahlsignale und andere relevante Informationen über die Cloud auszutauschen und ermöglicht so eine cloudbasierte Erkennung von potenziellen Problemen.

Smarte Reifen SELBSTERKENNTNIS IST DER ERSTE SCHRITT … ZU BESSEREN REIFEN

Falkens Muttergesellschaft SRI hat die Sensing-Core-Technologie weiterentwickelt und um eine Reifenverschleisserkennung erweitert – und die statische Elektrizität, die während der Rotation des Reifens erzeugt wird, kann nun genutzt werden, um einen Stromkontrollkreis aufzuladen. Text: Stefan Gfeller | Bilder: Falken

Die Reifenhersteller stehen vor grossen Herausforderungen. Es geht nicht mehr «nur» darum, mit jeder neuen Reifengeneration die unmittelbar für den Fahrer wichtigen

Grössen wie beispielsweise den

Rollwiderstand oder die Geräuschemissionen weiter zu optimieren.

Inzwischen ist auch der Feinstaub aus Reifenabrieb ein Thema, Naturkautschuk als Rohstoff steht in der

Kritik von Umweltschützern, und dann sollte auch noch die Reifenproduktion klimafreundlicher, sprich weniger energieintensiv werden.

Vor allem aber sollen dem Reifen als Bindeglied zwischen Fahrzeug und Fahrbahn in Zukunft wichtige (Sensor-)Funktionen bezüglich des autonomen Fahrens zukommen.

Reifenverschleiss berechnen

So betreibt auch die Sumitomo Rubber Industries Ltd. (SRI) – die Muttergesellschaft von Falken Tyre Europe – umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeit für ein Smart Tyre Concept, dessen Sensing-CoreTechnologie eine der Schlüsselkomponenten ist, um die allgemeine Sicherheit des Mobilitätsbetriebs zu gewährleisten und gleichzeitig die Wartungskosten deutlich zu senken. Die Sensing-Core-Technologie konnte bereits verschiedene Reifenzustände wie Druck-, Last- und Strassenbedingungen erkennen, neu lässt sich nun auch der Reifenverschleiss messen bzw. berechnen.

Dazu analysiert und interpretiert eine spezielle digitale Filtertechnologie Raddrehzahlsignale beim Fahren, die sie dann mit Motordaten und weiteren Fahrzeuginformationen kombiniert, um so die Laufflächenbeschaffenheit zu berechnen und den Verschleissgrad der Reifen zu bestimmen. Sensing Core nutzt also direkt die Reifen als Sensoren, benötigt daher keine zusätzlichen Detektoren und ist völlig wartungsfrei. Die Technologie informiert nicht nur den Fahrer über den Verschleisszustand

Strom aus den Reifen

Einen weiteren wesentlichen Baustein auf dem Weg zur Einführung der Sensing-Core-Technologie hat SRI in Zusammenarbeit mit Professor Hiroshi Tani von der Kansai Universität Osaka in Japan entwickelt: Der sogenannte Energy Harvester im Inneren des Reifens konnte mit einer Stromladefunktion ausgestattet werden. Die statische Elektrizität, die während der Rotation des Reifens erzeugt wird, wird nun genutzt, um einen Stromkontrollkreis aufzuladen, der wiederum einen externen Sensor aktiviert und mit Strom versorgt.

Dabei wurden die Strukturen und Materialien, die an der Gewinnung der Reibungsenergie beteiligt sind, ebenfalls optimiert, um die erzeugte Leistung deutlich zu verbessern. Gemäss SRI hätten Verifizierungstests gezeigt, dass das System bei einer Reifengeschwindigkeit von 50 km/h eine beachtliche Leistung von über 800 W erzeuge. Diese Energiemenge reicht aus, um einen externen Sensor – ohne den Einsatz von weiteren Stromquellen – zu aktivieren und eine kontinuierliche Bluetooth-Low-Energy-Übertragung (BLE) sicherzustellen.

Die Sensing-Core-Technologie umfasst nun auch eine Reifenverschleisserkennung.